Номинальная мощность и перегрузочная способность электродвигателей

При проектировании электропривода выбирают двигатель необходимой мощности из определенной серии, выпускаемой за­водами, в соответствии с предполагаемой нагруз-

кой и ожидае­мым режимом работы. .

Выбор двигателя с завышенной мощностью ведет к недоис­пользованию активных материалов, затраченных на его из­готовление, и обусловливает работу с низким к. п.д,. а в асин­хронных двигателях —и с низким cos ср. Все это удорожает установку и ухудшает ее эксплуатационные показатели.

Занижение установленной мощности двигателя также недо­пустимо, ибо вызывает перегрузку и перегрев обмоток двига­теля, что приводит к резкому сокращению срока его службы. Так, при номинальной нагрузке и без перегрева двигатель ра­ботает 15—20 лет, 25-процентная же перегрузка по току сокра­щает срок службы до 1>5 месяцев, а при на-

грузке, равной 1,5/в, двигатель может выйти из строя уже после нескольких часов работы.

Таким образом, нормальные условия работы двигателя опре­деляются его номиналь

ной мощностью.

Номинальной называется мощность, развивая которую двигатель, работающий в указанном для него режиме, не перегревается свыше допустимой температуры. Вместе с другими номинальными данными номинальная мощность указывается на заводском щитке двигателя.

Различные узлы двигателя допускают различные максималь­ные температуры, при которых еще возможна нормальная ра­бота. Наиболее чувствительна к повышению температуры изоля­ция обмоток, класс которой практически определяет допусти­мый нагрев двигателя, а следовательно, его номинальную мощность. Все электроизоляционные материалы, применяемые в электрических машинах и аппаратах, делятся на семь классов, которым соответствует диапазон предельно допустимых темпе­ратур от 90 до 180° С.

( таблица *** ).

Таблица В.8.

На судах морского флота применяют изоляцию таких классов:

1. для обмоток статоров – изоляцию классов Н и В;

2. для обмоток роторов – изоляцию классов Н, В и F.

В настоящее время все более широкое применение находят кремнийорганические изоляционные материалы класса Н, вы­держивающие температуру нагрева до 180°С, что позволяет значительно увеличить номинальную мощность двигателя без увеличения его габаритов и веса.

Номинальная мощность двигателя зависит также от условий охлаждения. Поэтому закрытые двигатели при одних и тех же размерах имеют меньшую номинальную мощ-

ность, чем от­крытые.

Часто двигателю приходится преодолевать кратковременные пики нагрузки, которые ввиду малой продолжительности, кък правило, не вызывают его перегрева, но могут явиться причиной возникновения ненормальных, а иногда и аварийных режимов работы электропривода. .

Поэтому двигатели необходимо выбирать не только из усло­вий их нагрева, но и по перегрузочной способности, под кото­рой, как известно, понимают отношение:

λ =

где М и М — соответственно максимальный момент, разви­ваемый двигателем, и номи

нальный момент, определяемый его нагревом.

Так как максимальный момент электродвигателя опреде­ляется его электромехани-

ческими свойствами, то перегрузочная способность различных двигателей при одинако-

вых условиях теплового режима может быть различной.

У двигателей постоянного тока, исходя из условий коммута­ции,

λ = 2,5…3,0.

У большинства асинхронных двигателей, в зависимости от величины максималь-

ного (опрокидывающего) момента,

λ =1,7…2,5. v

У синхронных двигателей, в зависимости от синхронизирую­щей силы или макси-

мального момента, при котором двигатель все еще способен работать в синхронном режи-

ме,

λ = 2,0 ч-2,5.

Следует также иметь в виду, что у закрытых двигателей пе­регрузочная способность выше, чем у аналогичных двигателей открытого исполнения. Это объясняется заниженной номиналь­ной, мощностью закрытых двигателей ввиду их худшего охлаж­дения. ... .